JP5546796B2 - Foam pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡可能な液体と空気とを混合して発泡体製品を送出する発泡ポンプの技術に属する。特には、本発明は、予混合室が発泡可能な液体の供給源に連通しており、潰れることができる空気室が、予混合室を囲むとともに、バルブを介して予混合室に連通しており、潰れることができる空気室を圧縮することで空気が予混合室へと押し出され、予混合室の発泡可能な液体と混ざり合うポンプに関する。 The present invention belongs to the technology of a foam pump that delivers foam products by mixing foamable liquid and air. In particular, according to the present invention, the premixing chamber communicates with a foamable liquid source, and an air chamber that can be crushed surrounds the premixing chamber and communicates with the premixing chamber via a valve. In addition, the present invention relates to a pump that compresses an air chamber that can be crushed to push air into the premixing chamber and mix with the foamable liquid in the premixing chamber.
長年にわたり、せっけん、消毒剤、洗浄剤、殺菌剤、などといった液体を、液体を保持し、液体を送出するためのポンプ機構を提供する詰め替えユニットを支持するディスペンサハウジングから送出することが知られている。そのようなディスペンサに使用されるポンプ機構は、典型的には、アクチュエータの動作時に所定の量の液体を単純に放出する液体ポンプであった。最近では、有効性および経済性の目的のために、液体を、空気を液体へと注入することによって生成される発泡体の形態で送出することが、望まれるようになってきている。したがって、標準的な液体ポンプが、発泡体生成ポンプに取って代わられているが、発泡体生成ポンプは、必然的に、空気および液体を所望の発泡体を生成するような様相で混合するための手段を必要とする。 Over the years, it has been known to deliver liquids such as soaps, disinfectants, cleaning agents, disinfectants, etc. from a dispenser housing that supports a refill unit that holds the liquid and provides a pump mechanism for delivering the liquid. Yes. The pump mechanism used in such dispensers has typically been a liquid pump that simply discharges a predetermined amount of liquid during operation of the actuator. Recently, for effectiveness and economy purposes, it has become desirable to deliver liquid in the form of foam produced by injecting air into the liquid. Thus, standard liquid pumps have been replaced by foam generation pumps, but foam generation pumps necessarily mix air and liquid in such a manner as to produce the desired foam. Means.
典型的には、発泡ポンプは、空気ポンプ部分および流体ポンプ部分を含んでおり、この2つが、発泡体を最終的に生成するために連通している必要がある。このようなポンプは、発泡ポンプの技術分野の当業者にとって公知のとおり、さまざまな形式のポンプ構造によってもたらされている。従来技術のポンプにおいては、流体および空気が、スクリーン部材の付近で合流する別個の通路を通って進められることが多く、これら別個の空気および流体の通路が一緒にされ、次いでスクリーンを通って押し出され、流体中に空気の気泡が生成され、すなわち発泡体が生成される。一般に、より豊潤な高品質の発泡体は、より小さな気泡をより一様な気泡サイズの分布にて有する結果である。本発明は、この技術分野においてこれまで知られていない構造のきわめてコンパクトな発泡ポンプを提供する。また、本発明は、小さくかつ一様なサイズの空気の気泡を有する高品質な発泡体を提供する。 Typically, a foam pump includes an air pump portion and a fluid pump portion that need to be in communication to ultimately produce a foam. Such pumps are provided by various types of pump structures, as is known to those skilled in the art of foam pumps. In prior art pumps, fluid and air are often advanced through separate passages that meet in the vicinity of the screen member, and these separate air and fluid passages are brought together and then extruded through the screen. As a result, air bubbles are generated in the fluid, that is, foam is generated. In general, a richer, higher quality foam is the result of having smaller bubbles with a more uniform distribution of bubble sizes. The present invention provides a very compact foam pump with a structure not previously known in the art. The present invention also provides a high quality foam having air bubbles of small and uniform size.
本発明は、発泡可能な液体の供給源から発泡可能な液体を送出するための発泡ポンプを提供する。この発泡ポンプは、膨脹時体積および圧縮時体積を有し、膨脹時体積への膨張時には前記発泡可能な液体の供給源から前記発泡可能な液体を引き込む予混合室を包含する。更に、この発泡ポンプは、予混合室空気導入バルブと、前記予混合室を囲み、予混合室空気導入バルブを介して前記予混合室内に流体を通すことができるように連通する、潰れることができる空気室とを包含する。前記潰れることができる空気室は、膨脹時体積および圧縮時体積を有しており、前記潰れることができる空気室が膨脹時体積から圧縮時体積へと移行するときに、前記潰れることができる空気室の内部の空気が、前記予混合室空気導入バルブを通って前記予混合室へと押し出され、前記予混合室内へ引き込まれている前記発泡可能な液体と混ざり合う。出口が、前記予混合室に連通しており、前記潰れることができる空気室が膨脹時体積から圧縮時体積へと圧縮されるときに、前記発泡可能な液体および空気が、前記予混合室から前記出口へと進められる。また、少なくとも1つのメッシュスクリーンが前記出口に設けられている。 The present invention provides a foam pump for delivering foamable liquid from a source of foamable liquid. The foam pump has a premixing chamber that has an expanded volume and a compressed volume and draws the foamable liquid from the foamable liquid source upon expansion to the expanded volume . Further, the foaming pump may be crushed, surrounding the premixing chamber air introduction valve and the premixing chamber so as to allow fluid to pass through the premixing chamber air introduction valve. And a possible air chamber. The collapsible air chamber has an expansion volume and a compression volume, and the collapsible air when the collapsible air chamber transitions from the expansion volume to the compression volume. the air inside the chambers, the premix chamber through the air inlet valve is pushed into the premix chamber, it mixes with the foamable liquid which has been drawn into the premix chamber. An outlet is in communication with the premixing chamber and when the collapsible air chamber is compressed from an expanded volume to a compressed volume, the foamable liquid and air are removed from the premixing chamber. It is advanced to the outlet. At least one mesh screen is provided at the outlet.
特定の実施形態においては、2つのメッシュスクリーンが混合カートリッジの入口および出口に設けられ、これらのメッシュスクリーンを通過して進められる前記発泡可能な液体および空気から、発泡体製品が生成される。他の実施形態においては、前記予混合室が、ベースに固定された弾性ドームから形成される。他の実施形態においては、前記潰れることができる空気室が、前記予混合室を囲むベローズ本体から形成される。 In certain embodiments, two mesh screens are provided at the inlet and outlet of the mixing cartridge, and a foam product is produced from the foamable liquid and air that is advanced through the mesh screens. In another embodiment, the premixing chamber is formed from an elastic dome secured to a base. In another embodiment, the collapsible air chamber is formed from a bellows body surrounding the premixing chamber.
図1に、本発明の発泡ポンプが図示され、参照番号10によって示されている。発泡ポンプ10は、発泡可能な液体の供給源に任意の適切なやり方で連通するように意図されているが、ここでは、発泡可能な液体Sを収容している容器12へ固定され、流体を通すことができるように容器12に連通して図示されている。一般に、この容器12およびポンプ10の組み合わせが、ポンプ10を作動させるための駆動機構を提供するディスペンサハウジングにおいて、詰め替えユニットとして機能できることを、理解すべきである。容器12は、この技術分野において公知のとおり、通気付きの剛構造(発泡可能な液体Sが取り出されるときに空気が流入できる)であってよく、あるいは潰れることができる構造であってよい。
In FIG. 1, a foam pump of the present invention is illustrated and indicated by reference numeral 10. Foam pump 10 has been intended to communicate in any suitable manner to a source of foamable liquid, where is fixed to the
ポンプ10は、ベース14と、予混合室20を画定すべく保持リング18によってベース14に固定される予混合室ドーム16とを備える。予混合室ドーム16は、エラストマーなどの弾性材料で製作され、圧力が加えられたときにベース14に向かって潰れ、その後に、材料の弾性の結果として、図1のドーム状へと再び膨脹することができる。あるいは、予混合室ドーム16を、図1のドーム状へと復帰するようにばねで付勢してもよい。予混合室20は、ベース14の入口通路21を介して発泡可能な液体の供給源(ここでは、発泡可能な液体Sを含んでいる容器12に連通する。入口バルブ22が、発泡可能な液体Sの予混合室20への流入および予混合室20からの流出の規制を助けるために設けられる。この実施形態においては、入口バルブ22が、予混合室ドーム16と一体であって、入口通路21からの出口23を覆うように予混合室ドーム16から延びている弾性フラップとして示されている。他のバルブも使用可能である。
The pump 10 includes a
さらに、予混合室20は、ベース14の出口通路24に、出口通路24への出口26を介して連通する。この出口は、予混合室から出る流れを許容し、予混合室へと戻る流れを阻止するための任意の適切な一方向弁を備えることができる。あるいは、バルブが出口26にではなくベース14の出口に配置される図示の実施形態のように、出口26がバルブを有さなくてもよい。さらに詳しくは、出口通路24が、送出端28まで延び、送出端28が、この送出端28を出る発泡体製品の流れを制御するための出口バルブ29によって覆われる。ここでは、出口バルブ29が、くちばし状(duckbill)バルブとして図示されているが、他の適切なバルブを使用することが可能である。その名が示唆するとおり、入口バルブ22は、流体が発泡可能な液体の供給源から入口通路21を通って予混合室20へと流入できるようにする一方で、反対方向の流れを禁じ、出口バルブ29は、流体が出口通路24の内部から送出端28および出口バルブ29を通って流れることを許す一方で、出口通路24へと戻る流れを禁じる。さらに、出口通路24を、長い送出チューブへの連絡によってベース14を超えて延長することも可能であり、出口バルブ29を、ベース14の端部ではなく、このようなチューブの端部に配置できることを、理解すべきである。
Further, the
ベローズ本体30が、ベース14とベローズ本体30との間に画定される体積に予混合室ドーム16を囲むように、ベース14に固定される。この体積は、一部が予混合室20によって占められ、予混合室ドーム16とベローズ本体30との間の体積が、潰れることができる空気室32とされる。潰れることができる空気室32は、予混合室空気導入バルブ34を介して流体を通すことができるように予混合室20に連通しており、空気室導入バルブ36を介して流体を通すことができるように外部の大気に連通できる。その名が示唆するとおり、空気室導入バルブ36は、空気が外部の大気からベローズ本体30を通って潰れることができる空気室32へと流入できるようにする一方で、反対方向の流れを制限する。ここに示した特定の実施形態においては、空気室導入バルブ36がくちばし状バルブであるが、他のバルブを使用することが可能である。
A
ベローズ本体30は、尾根40および谷42を有する波形であり、ベローズ本体30に圧縮時体積と膨脹時体積との間を可逆的に収縮および延伸できる能力をもたらす材料で製作される。ベローズ本体30は、潰れることができる空気室32を圧縮時体積にするために矢印Aの方向に潰れることができ、好ましくは、潰れることができる空気室32を膨脹時体積へと移行させるべく跳ね返るのに充分な弾性を有する材料で製作される。この弾性は、好ましくは後述のようにばねもさらに使用されるため、絶対に必要というわけではない。
The
ばね54が、ベローズ本体30の端壁56と予混合室ドーム16の外表面との間を延びるように配置される。図においては、ばね54が、端壁56のリブ58および予混合室ドーム16のリブ60によって保持されるものとして示されている。予混合室ドーム16が弾性的であるため、予混合室20は、圧縮時体積および膨脹時体積を有し、ベローズ本体30が矢印Aの方向に押されて、潰れることができる空気室32を圧縮時体積へと駆り立てるとき、ばね54の作用のもとで圧縮時体積へと移行する。これは、図2において見てとれる。潰れることができる空気室32の圧力が充分に高いとき、空気が、予混合室空気導入バルブ34を通って予混合室20へと押し込まれる。予混合室空気導入バルブ34を通って予混合室20へと空気を押し込む容易さは、バルブを開くために必要とされる圧力に依存する。空気導入バルブ34が開くと、潰れることができる空気室32からの空気が、圧力のもとで予混合室20へと進入し、予混合室20において空気と発泡可能な液体との初期の粗い混合を生じさせる。
A
予混合室20へと注入される空気の力および予混合室ドーム16の潰れの両方が、予混合室20において混合した空気および発泡可能な液体を、出口26において出口通路24へと進入させる。この粗い予混合物が、出口通路24に沿って押され、送出端28の付近に設けられた少なくとも1つのメッシュスクリーン46を最終的に通過し、これによって空気および発泡可能な液体の混合物を均質化して、出口バルブ29を通って送出されるべき高品質な発泡体製品を生成する。特定の実施形態においては、メッシュスクリーン46を、両端にメッシュスクリーン(ここでは、入口側メッシュスクリーン52および出口側メッシュスクリーン46として示されている)が取り付けられた中空チューブ50を包含している混合カートリッジ48の一部として設けることができる。予混合室ドーム16が通常の休止位置へと復帰するとき、予混合室20に真空が生成され、次の1回分の流体が発泡可能な液体の供給源から入口バルブ22を通って引き込まれる。
Both the force of air injected into the
特定の実施形態においては、入口バルブ22は、ポンプ10の休止時に開いており、予混合室20の内容物へと圧力が加えられるときにのみ、入口通路21の出口23を閉じる。ドーム16を使用しているこの特定の実施形態においては、入口バルブ22は、潰れることができるドーム16へと力が加えられたときに閉じる。したがって、ドーム16が、ベース14に向かって押された後に休止位置へと復帰するとき、入口バルブ22が容易に開いて、発泡可能な液体Sの予混合室20への進入を可能にする。また、これは、ドーム16が膨脹するときに空気が空気導入バルブ34を通って吸い込まれる可能性がないよう、液体Sの流路を、最少の抵抗の経路として確立する。図に示された入口バルブ22のためのフラップは、このような実施形態に使用すると効果的に作動する。
In certain embodiments, the
一般に、入口バルブ22および空気導入バルブ34は、ドーム16の膨脹時に入口バルブ22が空気導入バルブ34よりも容易に開くように、設計されるべきである。これは、ドーム16の膨脹時に発泡可能な液体Sが予混合室20を満たすことを保証するうえで役に立つ。同様に、空気室導入バルブ36も、ベローズ本体30の膨脹を阻止または妨害することがないように、容易に開かなければならない。
In general, the
ばね54を設けることによって、ベローズ本体30へ矢印Aの方向に力が加えられるとすぐに、予混合室ドーム16が潰れ始める。その結果、ベローズ本体30の動きがわずかであっても、予混合室20が少なくとも或る程度まで潰れ、加えられている力が除かれるときに、予混合室20が、依然として入口通路21から予混合室20へと液体を引き込むように機能する。予混合室20が潰れない場合、圧力が除かれても予混合室20が膨脹することがなく、したがって新たな製品が容器12から吸い込まれることがない。ばね54を設けることで、予混合室20が、たとえポンプを途中までしか動かさなくても、少なくとも少しは潰れる。ここで、「途中までの動き」とは、潰れることができる空気室32のベローズ本体30を完全に圧縮するには至らないと理解される。多くのポンプにおいて、ポンプを途中までしか動かさないと、ポンプの機能における厄介な問題または発泡体製品の品質低下あるいは両方につながる。
By providing the
本発明のポンプは、予混合室20において空気が発泡可能な液体へと注入されて粗い予混合物が生成され、その後にメッシュスクリーンに達して予混合物がメッシュスクリーンを通って押し出される点で、本明細書において「2段」混合機能と称されるものを提供する。これは、空気および発泡可能な液体がメッシュスクリーンにおいて初めて一緒にされる公知の1段混合から区別可能である。ここで実施される2段混合は、平均の気泡サイズがより小さく、きわめて容易に広げることができるより湿って豊潤な発泡体を提供する。特定の実施形態においては、発泡可能な液体は、液体せっけんであり、本発明のポンプによって生成される豊潤、湿潤、かつ広げやすい発泡石けんは、きわめて望ましい。
The pump of the present invention is characterized in that air is injected into the foamable liquid in the
特定の実施形態においては、発泡可能な液体Sが、発泡可能な石けんであり、ただ1段の混合を使用する従来技術のポンプと比べ、本発明のポンプは、平均の気泡サイズがより小さい発泡石けん製品を提供し、発泡石けんの(例えば、手への)塗布性が最適化される。 In certain embodiments, the foam of liquid S is foamable soap, and the pump of the present invention has a smaller average bubble size compared to prior art pumps that use only one stage of mixing. A soap product is provided, and the foam soap (eg, hand) applicability is optimized.
以上に照らし、本発明が、技術を大きく進歩させる発泡ポンプを提供することが明らかである。特許法に従い、本発明の好ましい実施形態のみを、本明細書において詳しく説明したが、本発明は、それらに限定されず、あるいはそれらによって限定されない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲の技術的範囲に含まれるすべての変形および変種を包含する。 In light of the above, it is apparent that the present invention provides a foam pump that greatly advances the technology. In accordance with the patent law, only the preferred embodiments of the present invention have been described in detail herein, but the present invention is not limited thereto or limited thereto. Rather, the scope of the present invention encompasses all modifications and variations that fall within the scope of the claims.
10 発泡ポンプ
12 容器
14 ベース
16 予混合室ドーム
18 保持リング
20 予混合室
21 入口通路
22 入口バルブ
24 出口通路
26 出口
28 送出端
29 出口バルブ
30 ベローズ本体
32 空気室
34 予混合室空気導入バルブ
36 空気室空気導入バルブ
40 尾根
42 谷
46 出口側メッシュスクリーン
50 中空チューブ
52 入口側メッシュスクリーン
54 ばね
56 端壁
58 リブ
60 リブ
S 発泡可能な液体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (9)
膨脹時体積および圧縮時体積を有し、膨脹時体積への膨張時には前記発泡可能な液体の供給源から前記発泡可能な液体を引き込む予混合室と、
予混合室空気導入バルブと、
前記予混合室空気導入バルブを囲み、前記予混合室空気導入バルブを介して前記予混合室内に流体を通すことができるように連通しており、膨脹時体積および圧縮時体積を有していて、膨脹時体積から圧縮時体積へと移行するときに、内部の空気を前記予混合室空気導入バルブを通して前記予混合室へと押し出して、前記予混合室内へ引き込まれている発泡可能な液体に混ぜ合わせる、潰れることができる空気室と、
前記予混合室に連通しており、前記潰れることができる空気室が膨脹時体積から圧縮時体積へと圧縮されるときに、前記予混合室から前記発泡可能な液体および空気を受け取る出口と、
前記出口に設けられている、少なくとも1つのメッシュスクリーンと、
を包含することを特徴とする発泡ポンプ。 In a foam pump for delivering foamable liquid from a source of foamable liquid,
A premixing chamber having an inflated volume and a compressed volume, wherein the foamable liquid is drawn from the source of foamable liquid upon expansion to the expanded volume ;
A premixing chamber air introduction valve;
The premixing chamber air introduction valve surrounds and communicates with the premixing chamber air introduction valve so that fluid can pass through the premixing chamber air introduction valve, and has an expansion volume and a compression volume. , when moving to -compression volume from expansion during volume, the interior of the air extruded into the premix chamber through said premix chamber air inlet valve, foamable liquid being drawn into the premix chamber An air chamber that can be crushed,
Communicating with the premixing chamber and receiving the foamable liquid and air from the premixing chamber when the collapsible air chamber is compressed from an expanded volume to a compressed volume;
At least one mesh screen provided at the outlet;
A foaming pump comprising:
前記潰れることができる空気室が膨脹時体積から圧縮時体積へと移行するとき、前記ばねが前記ドームを押して、前記予混合室を膨脹時体積から圧縮時体積へと移行させることを特徴とする請求項6記載の発泡ポンプ。 And a spring extending between the premixing chamber and the collapsible air chamber,
When the collapsible air chamber moves from the expanded volume to the compressed volume, the spring pushes the dome to move the premixing chamber from the expanded volume to the compressed volume. The foaming pump according to claim 6.
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